Karadağ (Torul, Gümüşhane) Fe-Cu skarn cevherleşmesininpetrografik ve sıvı kapanım özelliklerinin incelenmesi

Karadağ Fe–Cu skarn cevherleşmesi Gümüşhane'nin yaklaşık 57 km güneybatısında bulunmaktadır. Karadağ (Torul, Gümüşhane) ve etrafındaki tortul ile volkanik kayaçlar Geç Kretase yaşlı olup, tabanda kireçtaşı mercekleri içeren andezit bulunurken, bunun üzerine bazalt gelmektedir. Bu kayaçlar Karadağ Fe-Cu skarn cevherleşmesinin oluşumunu sağlayan Orta-Eosen yaşlı Karadağ Granitoyidi (kuvars porfir ve diyorit) tarafından kesilmektedir. Andezitler, mikrolitik ve glomeroporfirik dokuda olup, plajiyoklas, horblend, piroksen, epidot ve opak mineraller içermektedir. Kireçtaşları ise yeniden kristallenmiş kireçtaşları ve yer yer mermere dönüşmüş olarak bulunmaktadır. Mermerlerin arazi çalışmaları sırasında mercek şeklinde ve sakkoroid dokuda oldukları görülmüştür. Bazaltlar mikrolitik porfirik dokuya sahip olup, plajiyoklas, hornblend, piroksen ve opak minerallerinden oluşmaktadır. Karadağ Granitoyidi ise kuvars porfir ve diyoritten oluşmaktadır. Bu kayaçlarda başlıca plajiyoklas, kuvars ve ortoklas minerallerinden oluşmaktadır. Karadağ Fe-Cu skarn cevherleşmesinin etrafında dar bir alanda yüzeyleme veren diyorit ve Karadağ madeni güneydoğusunda geniş alan kaplayan kuvars porfirinin kireçtaşı ile volkanitlere sokulumu ile gerçekleşen kontak metomorfizma sonucu skarn zonu gelişmiştir. Granitoyid (kuvars porfir ve diyorit) ile kireçtaşı arasında gelişen ekzoskarn zonunda granat, epidot, manyetit, kalsit ve kuvars skarn mineralleri oluşmuştur. Skarn zonunda piroksen türü diyopsit, granat türü andradit ile grossular-anradittir. Karadağ Fe-Cu skarn cevherleşmesinin cevher mineralleri parajenezi manyetit, pirit, hematit, kalkopirit ve altından oluşmaktadır. Ayrıca cevher minerallerinde manyetitte ve hematitlerde iğnemsi, sferulitik, kravat ve tüy dokular da görülmektedir. İkincil cevher mineralleri olarak götit, limonit, dijenit, malakit ve azurit belirlenmiştir. Karadağ Fe-Cu skarn cevherleşmesindeki granitoyidlerin (kuvars porfir ve diyorit) yüksek ve orta K'lu kalk-alkali karakteristiklere sahip olup kuvars porfir örnekleri peralüminyum, diyoritler ise metalüminyum bileşimindedir. Karadağ Fe-Cu skarn cevherleşmesindeki granitoyidik kayaçların iz element karakteristiklerinin yay granitleri ile benzerlik göstermesi, Karadağ Fe-Cu skarn cevherleşmesi ile ilişkisi olan granitoyidlerin yitim sonrası oluştuğunu göstermektedir. Karadağ Fe-Cu skarn cevherleşmesindeki ekzoskarn zonu kuvars ve kalsit minerallerinden yapılan sıvı kapanımlar birincil, ikincil ve boyunlanmış kapanımlar olarak sınıflandırılmıştır. Sıvı kapanım çalışmalarında ekzoskarn zonu için sıcaklığın kuvarslarda 175-405 °C ve tuzluluğun % 0.7-9 NaCl eşdeğeri ve kalsitte sıcaklığın 186-430 °C ve tuzluluğun 0.4-18 NaCl eşdeğeri oldukları belirlenmiş olup epitermal ve skarn kökenine sahip oldukları desteklenmektedir. Karadağ Fe-Cu skarn cevherleşmesinde piroksen (diyopsit) ve granat (andradit ve grossular andradit) türü, bol manyetit, hematit ve az pirit bileşimli olması ve sıvı kapanım çalışmalarında elde edilen bilgiler ışığında cevherleşmenin oksitli şartlar altında sığ sokulum sonucunda oluştuğu doğrulanmaktadır.